Laserschneiden (Industriell)

Kommen wir nun zum Thema Technik und Technologie, genauer gesagt zum Thema des industriellen Laserschneidens. Warum gerade dieses Thema so spannend ist? Weil einfach das Laser-Schneide-Verfahren in der Welt der High-Tech-Industrie-Werkzeuge seines gleichen sucht.

Es gibt kaum ein präziseres, effektiveres und vielseitiger einsetzbares Verfahren als jenes mit Laser. Von metallischen Gegenständen (zum Beispiel Blech, Aluminium, Stahl) über Kunststoff bis hin zu organischen Materialien kann der Laserschneider all das mit höchster Präzision schneiden.

Besonders da, wo wenig Kraft aufgewandt werden darf oder kann (Leichtmetalle), an schwer zugänglichen Stellen (zum Beispiel im Inneren von Rohren), auf besonders kleinen Flächen (Nanotechnologie) oder da, wo maximale Präzision gefragt ist, kann der Laserschneider höchsteffizient eingesetzt werden.

Beim Laserschneiden werden drei verschiedene Verfahren eingesetzt. Gemein ist ihnen, dass der Schneidevorgang immer aus zwei gleichzeitig ablaufenden Vorgängen besteht. Zum einen aus der Bestrahlung mit dem Laser, dessen Energie an der Schneidestelle absorbiert wird und zum anderen aus dem Besprühen mit einem sogenannten Prozessgas, das sowohl die Inspektionsgeräte vor Spritzern und Dämpfen schützt als auch Werkstoffreste entfernt.
Die drei verschiedenen Verfahren beim Laserschneiden sind:

Das Laserstrahlschmelzschneiden:
Hierbei wird durch die Bestrahlung mit dem Laser die Schnittfläche aufgeschmolzen, meist halbkreisförmig. Sogenanntes Blasgas zum Wegblasen der Werkstoffreste ist hierbei meistens Stickstoff, das zudem ein Oxidieren der Schnittfläche verhindert. Bei Schnittgeschwindigkeiten von ca. 1,1cm pro Minute wird meist bis zu zehn Millimeter dicker Edelstahl auf diese Weise geschnitten.

Das Laserstrahlbrennschneiden
Hierbei wird das Metall, meist wenig- oder gar nicht legierter Stahl durch den Laser auf die sogenannte Entzündungstemperatur erhitzt. Beim Erhitzen des Sauerstoffs wird zusätzliche Energie freigesetzt, die den Schneidevorgang auf bis zu 250 Meter pro Minute beschleunigt. Dank des höheren Kraftaufwands auf den Werkstoff kann sogar 20 mm dicker Baustahl geschnitten werden. Nachteilig können verbleibende Oxidschichten sein, die die Weiterverarbeitung erschweren.

Laserstrahlsublimierschneiden
Hiermit werden alle sublimierenden Stoffe geschnitten, das heißt die Stoffe, die beim Erhitzen vom festen direkt in den gasförmigen Zustand übergehen. Die Hinzugeblasene Luft oder der Stickstoff sorgen dafür, dass die Dämpfe weggeblasen werden, und dass sie in der Schnittfuge kondensieren.

Typische Stoffe, die auf diese Weise verarbeitet werden, sind Holz, Textilien (z.B. Leder) oder Kunststoffe. Bei diesem Verfahren entsteht in der Regel kein Rand.